ERP成分簡介--聽覺感覺反應

[注意:ERP成分通常使用類似P1、N1這樣的符號來表示波形的極性和所處時間位置。不能簡單地將這些符號同基於腦內活動的特性相聯繫。因爲,來自於不同感覺通道的成分,一般沒有任何功能上的相關,但它們用同一套符號表示。它們只是在波形上具有相同的極性和相同的時間位置而已。比如聽覺的P1與視覺的P1成分是無關的。]

聽覺感覺反應

下圖展示了一個由聽覺刺激誘發的ERP成分,如果刺激時突然開始的(比如滴答聲-a click),就會在首個10ms之內出現一系列獨特的波峯,這反應了來自耳蝸的信息經過腦幹傳遞到丘腦的過程。通常使用羅馬數字對這些聽覺腦幹響應(Auditory Brainstem Responses, ABRs)進行標記。
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圖片來源於[1]

圖1中爲一個滴答聲誘發的波形,對於不同時間範圍的波形採用不同濾波器設置,分別突出聽覺腦幹響應(最上方)、中潛伏期響應(中間處)和長潛伏期響應(最下方)

上圖展示了ERP波形的一個較爲常見的特徵,也就是在波形早期,波峯較窄,而在波形後期,波峯則逐漸變寬。例如,ABR的波峯只持續1-2ms,MLR的波峯可以持續10-20ms,而對於某些"認知"波峯可能會持續數百毫秒。這並不是巧合。在幾乎所有物理兄系統內,與起點相比,時間精度都會隨着時間的推移而逐漸下降。這其實是時間誤差的累計。對於晚期ERP成分來說,不同試次之間的起始時刻誤差更大,將單個試次放在一起進行平均時,這樣試次之間的誤差會使得成分在時間上變得"模糊"。

中潛伏期響應(Midlatency responses, MLRs)是刺激突然開始時,在10-50ms中間的反應。該響應可能至少部分來自於內側膝狀體和初級聽覺皮層,如下圖所示。
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MLRs之後就是長潛伏期響應(long-latency responses),通常的順序是P50(又叫P1)、N100(又稱N1)以及P160(又稱P2),如下圖所示。

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與視覺N1波形類似,當相鄰刺激的間隔減小時,中潛伏期和長潛伏期聽覺響應也會變小,而且不應期可能超過1000ms。[在評價ERP研究時,檢查組間或條件間的差異是否收到了刺激間隔差異所帶來的的干擾非常重要。]

與視覺N1波形類似,聽覺N1波形也包含許多子成分,具體包括:
一個可能產生於背側顳葉聽覺皮層,峯值大約在75ms的額葉中央區成分;
一個源位置未知,峯值大約在100ms且頭頂處幅值最大的電位;
一個可能產生於額上回,峯值大約在150ms且更加側向分佈的成分。

當然對聽覺N1波形進行更細緻的劃分也是可能的,N1波形對注意力敏感,雖然某些在N1潛伏期範圍內的注意效應體現了內源性成分的疊加,但N1波形自身(也有可能是其中的一些子成分)可能受到注意的影響。

Rose參考並翻譯於:
事件相關電位基礎第二版
An Introduction to the Event-Related Potential Technique,second edition
ERP成分簡介–聽覺感覺反應

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